記者 | 席菁華
今年夏天的熱浪，也帶熱了“虛擬電廠”概念。
Wind顯示，虛擬電廠指數(shù)自4月低谷開始攀升，至今已上漲約七成，尤其是8月初以來，漲勢明顯。
虛擬電廠獲得資本市場的追捧，主要因今年夏天多地的高溫干旱天氣帶動用電量攀升，川渝等多地出現(xiàn)了用電緊張情況，并波及到工業(yè)生產(chǎn)及居民生活。虛擬電廠是提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的重要手段，人們指望它能有效調(diào)節(jié)電力獲得平衡。
隨著極端天氣出現(xiàn)頻率增多，電力“平時充裕、尖峰緊張”特征日趨明顯，電力峰谷差矛盾日益突出，電網(wǎng)調(diào)峰壓力增加，亟需虛擬電廠彌合電力供需矛盾，緩解用電緊張，保障電力安全。
“雙碳”目標下，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設加速，可再生能源發(fā)展迅猛，使得負荷側(cè)資源的協(xié)調(diào)響應成為剛性需求。
市場需求增加，疊加今年以來利好政策密集出臺，國內(nèi)首個虛擬電廠示范項目獲得盈利，助推虛擬電廠進入豹變前夜。
中金公司測算，中國虛擬電廠行業(yè)有望在2030年觸達1320億元的理論市場空間。
今年7月，新能源巨頭特斯拉使用旗下家用電池存儲產(chǎn)品Powerwall，進行虛擬電廠試點項目。這為虛擬電廠概念再添一把火。
但虛擬電廠并不是新概念，在國內(nèi)已經(jīng)歷了六七年的發(fā)展。依靠虛擬電廠，能解決高溫限電難題嗎？目前國內(nèi)這一市場發(fā)展情況及未來前景如何？都有哪些公司進行了實質(zhì)性布局？是否已形成明確的商業(yè)模式？
何為虛擬電廠？
與傳統(tǒng)電廠不同，虛擬電廠并不存在實體形式，而是一種智能電網(wǎng)技術(shù)。通過數(shù)字化手段，虛擬電廠作用范圍極廣，能夠?qū)?/span>不同空間的分布式電源、儲能電池、電動汽車等聚沙成塔，進行統(tǒng)一管理和調(diào)度，并對外等效形成可控電源，響應電網(wǎng)調(diào)度指令。
虛擬電廠不僅可以發(fā)揮和真實電廠相似的物理特性，其大數(shù)據(jù)屬性還可以應對更復雜的電力系統(tǒng)帶來的挑戰(zhàn)，大幅提升能源生產(chǎn)消費效益，幫助區(qū)域穩(wěn)定用電和節(jié)能降碳。因此，在中國新舊電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型期，它將扮演愈加重要的角色。
在電源側(cè)，虛擬電廠具備資源聚合能力，可以整合大量分布式能源，讓更多小型分布式新能源電源有組織地接入系統(tǒng)平臺，新能源滲透率高，彌補傳統(tǒng)電網(wǎng)對分布式電源覆蓋的不足。
在電網(wǎng)側(cè)，虛擬電廠可以作為“正電廠”向系統(tǒng)供電調(diào)峰，還可以作為“負電廠”加大負荷消納，配合系統(tǒng)填谷。在迎峰度夏的用戶側(cè)大負荷期間，可以更靈活的削峰填谷。
在用戶側(cè)，通過控制調(diào)節(jié)用電側(cè)電力流向及流量，可以盡可能多地接入可調(diào)節(jié)用電負荷，最具經(jīng)濟性地安排用電計劃，降低用戶側(cè)用能成本。同時，還可使用戶側(cè)參與者等同于電廠參與電力市場，利用峰谷電價差，通過靈活配置電力實現(xiàn)需求響應，獲取經(jīng)濟收益。
簡言之，虛擬電廠類似一個集合了電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)的智慧調(diào)度平臺，目的是讓系統(tǒng)用電更合理、穩(wěn)定且高效節(jié)能。
“雙碳”目標確立后，中國將由傳統(tǒng)以火電為主的電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)向以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，具有波動性、間歇性特點的新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)，對電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力提出更高要求。
虛擬電網(wǎng)可以應對風光隨機性帶來的電網(wǎng)不穩(wěn)定性問題，大幅提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，提升新能源消納能力，使得新能源利用率更高更穩(wěn)定。
同時，虛擬電廠也是解決電網(wǎng)尖峰負荷最經(jīng)濟的選項之一。
華北電力大學經(jīng)濟與管理學院教授袁家海等作者撰寫的《中國電力供應安全的經(jīng)濟分析與保障路徑研究》報告顯示，三產(chǎn)居民用電負荷正成為新增負荷主體，全國用電負荷特性持續(xù)惡化，用電峰谷差拉大，單純依靠增加電源來滿足100%的負荷需求要付出較高代價。
據(jù)國家電網(wǎng)推算，通過建設煤電機組滿足經(jīng)營區(qū)內(nèi)5%的峰值負荷，需要投資4000億元，而通過虛擬電廠，在建設、運營、激勵等環(huán)節(jié)投資僅需500億-600億元，僅為煤電投資的12.5%。
未來，中國用電量和最大負荷將呈現(xiàn)雙極增長態(tài)勢，擁有龐大的可調(diào)負荷需求，虛擬電廠市場空間廣闊。
中國電力傳媒集團能源情報研究中心能源研究員封紅麗在《虛擬電廠市場發(fā)展前景及實踐思考》一文中測算，2025年，國內(nèi)需構(gòu)建可調(diào)負荷資源庫約7850萬千瓦，到2030年底將達10620萬千瓦。
考慮項目可行性，投資成本按1000元/千瓦計算，2025年、2030年，虛擬電廠投資規(guī)模分別至少約為785億元和1062億元。
多公司加碼布局
去年以來，虛擬電廠迎來多項利好政策。
2021年7月，國家發(fā)改委、能源局在《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》中，提出要積極探索智慧能源、虛擬電廠等商業(yè)模式。
2021年10月，國務院發(fā)布《2030年前碳達峰行動方案》，提出要大力提升電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力，引導虛擬電廠參與新型電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)。
今年2月，發(fā)改委、能源局印發(fā)《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》提出，支持用戶側(cè)儲能、電動汽車充電設施、分布式發(fā)電等用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源，以及負荷聚合商、虛擬電廠運營商、綜合能源服務商等參與電力市場交易和系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)。
今年3月，《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出，要開展工業(yè)可調(diào)節(jié)負荷、樓宇空調(diào)負荷、大數(shù)據(jù)中心負荷、用戶側(cè)儲能、新能源汽車與電網(wǎng)（V2G）能量互動等各類資源聚合的虛擬電廠示范。
今年6月，山西省能源局發(fā)布《虛擬電廠建設與運營管理實施方案》，為目前國內(nèi)首份省級虛擬電廠運營管理文件，明確了虛擬電廠的入市流程、技術(shù)規(guī)范和運營模式等。